6. Перемещаем брусок с постоянной скоростью вверх по наклонной плоскости, прикладывая силу вдоль доски. 7. В процессе движения бруска измеряем силу тяги F. 8. Вычислим затраченную работу (работа при подъеме бруска на высоту h по наклонной плоскости) по формуле: Aз = Fs. 9. Определим КПД наклонной плоскости: η = Ап/Аз · 100%. 10. Проанализируем результаты и сделаем вывод.

Расчёт КПД наклонной плоскости

Для расчёта КПД наклонной плоскости заполним таблицу.

Ход вычислений:

1. Расчёт работы при подъёме бруска (Ап):
• Для первой строки: \( Ап = P \cdot h = 2 \text{ Н} \cdot 0,3 \text{ м} = 0,6 \text{ Дж} \)
• Для второй строки: \( Ап = P \cdot h = 3 \text{ Н} \cdot 0,3 \text{ м} = 0,9 \text{ Дж} \)
2. Расчёт затраченной работы (Аз):
• Для первой строки: \( Аз = F \cdot S = 2 \text{ Н} \cdot 0,6 \text{ м} = 1,2 \text{ Дж} \)
• Для второй строки: \( Аз = F \cdot S = 3 \text{ Н} \cdot 0,7 \text{ м} = 2,1 \text{ Дж} \)
3. Расчёт КПД (η):
• Для первой строки: \( \eta = \frac{Ап}{Аз} \cdot 100\% = \frac{0,6 \text{ Дж}}{1,2 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 50\% \)
• Для второй строки: \( \eta = \frac{Ап}{Аз} \cdot 100\% = \frac{0,9 \text{ Дж}}{2,1 \text{ Дж}} \cdot 100\% \approx 42,86\% \)

Вывод:

В ходе эксперимента было установлено, что КПД наклонной плоскости уменьшается с увеличением силы трения (косвенно, через увеличение силы тяги F и пройденного пути S при одинаковой высоте подъема h). Это связано с тем, что часть работы тратится на преодоление сил трения.

Итоговая таблица с рассчитанными значениями: